用高功率蓝光二极管激光器
进行铜的焊接

450nm的波长2000W 的 连续功率 为高质量激光铜加工 提供了新的可能性, 也为金和其他工业批量生产的有色金属  提供高效的加工工艺。

铜、金和其他有色金属

目前现有的工业用激光源需耗费更大能量才能对有色金属,如铜这一类材料实现批量加工。蓝光二极管激光器的发展为这个局面提供新的可能性。首先,因为铜和金对蓝光的吸收比红外光要高7-20倍(见图表)。

现在,第一台更加适用于有色金属加工的高功率二极管激光器面世了。蓝光LDM二极管激光器在薄板加工上效率更高,有着巨大的优势。

 

除了有色金属对蓝光吸收率高,二极管激光器典型的光斑能量分布还使铜的熔化更为稳定,提高了加工成品的质量。另外,Laserline二极管激光器技术实现对激光功率在毫秒内精准的调节,从而更好地配合客户的加工需求。无论铜材料在焊接前处于怎样的状态,使用蓝光二极管激光器焊接后的焊缝洁净、平整,具有良好的导电性。焊缝周围几乎没有飞溅。因为使用蓝光无需在焊接处对材料叠加或填充,所以材料的利用率特别高。另外,使用蓝光激光对铜加工时,液态铜具有较高的润湿性,易于焊缝搭接。蓝光激光热传导焊的加工过程可控性高,首次实现铜与其他金属材料的连接。甚至铜粉、铜薄板也可以与铁、铝等材料相焊接。其中,铜薄板的拼焊与角焊已取得良好的实验结果。

蓝光激光器在铜的焊接上所需的能耗比红外激光器低84%,在金的焊接上甚至要低92%。这意味着,当红外激光器需要10 kW的激光功率来焊接铜或金材时,使用蓝光激光器仅需要约1 kW,或0,5 kW的功率。

LDM激光器的平台结合针对蓝光激光特有波长研发的高品质镜头,为用户提供工业上广泛认可的可靠系统技术。另外,在将激光器集成于生产系统时,用蓝光激光器替换其他工业激光器时,无需更改很多部件,仅需更换工作站的视觉保护窗口及激光防护眼镜,使其对蓝光波长有防护性,以保证操作人员的安全。

铜的激光焊接

蓝光二极管激光器革新了铜材料的焊接工艺。蓝光激光束保障了铜以及其他有色金属在工业运用中的加工。

铜材料的激光焊接工艺

蓝光激光器实现了铜和其他硬度较小的有色金属的可控热传导焊接工艺,可以轻而易举地加工一毫米以下的材料。薄金属片用红外线激光器加工时容易断裂,不易连接。现在借助蓝光激光器可以让材料在可控的条件下进行加工。借助蓝光激光器可以将材料沿着焊接处熔化。液化的材料相熔并在冷却后形成焊缝,焊缝不仅美观而且牢固。此工艺本质上和红外线激光器相似 - 只是运用的激光波长不同。

出色的加工效果

首次试验显示,铜材料加工时表面结构几乎不受焊接工艺的任何影响。无论铜材料之前是否被抛光,被氧化或者被腐蚀 - 焊缝仍然完美。

铜熔覆焊接

首次试验显示: 蓝光激光器也可以用于铜粉熔覆。

铜熔覆 – 工艺

在首次试验中,蓝光激光器就被证明可用于铜粉熔覆。熔覆会通过蓝光激光在工件表面形成熔池。送粉器同时喷入铜粉,确保铜粉在同一束激光内熔化。在短暂的冷却时间后,工件与铜粉金相结合。此工艺仅产生极微小的变形,熔覆层极其牢固。此工艺的这一效果与红外激光相似。此外,由于铜的物理特性,熔覆层具有导电性。

铜粉的熔覆与增材制造

蓝光激光十分适用于铜的熔覆与增材制造。对于标准的红外激光而言,像铜或金这类高反金属在波长范围为1000 nm的极低吸收率(低于10%)是很大的挑战。加工开始时所需的较高功率会使加工时熔池不稳定并产生飞溅,这直接导致电气元件的加工难度极大。

蓝光激光器在铜加工时表现结果优异,可达到高至50%的吸收率。加工过程极其稳定,无需功率调控。金属粉末使用率高达70%,这对铜基零件而言是出类拔萃的。还可以实现钢材与铜粉加工。

蓝光激光加工不仅限于有色金属。在钢或镍等其它金属的加工上,也可实现优异的结果。


产品咨询

您对集成,
应用范围
或者其他方面有疑问吗?
无论您对我们的
LDMblue蓝光激光器有任何疑问

 

请随时联系我们!

咨询